无线WiFi天线增益计算公式

无线WiFi-天线增益计算公式

附1:天线口径和2.4G频率的增益

0.3M

0.6M

0.9M

1.2M

1.6M

1.8M

2.4M

3.6M

4.8M

附2:空间损耗计算公式

Ls=+20Logf+20Logd

附3:接收场强计算公式

Po-Co++Ar-Cr=Rr

其中Po为发射功率,单位为dbm.

Co为发射端天线馈线损耗.单位为db.

Ao为天线增益.单位为dbi.

F为频率.单位为GHz.

D为距离,单位为KM.

Ar为接收天线增益.单位为dbi.

Cr为接收端天线馈线损耗.单位为db.

Rr为接收端信号电平.单位为dbm.

例如:AP发射功率为17dbm(50MW).忽略馈线损耗.天线增益为10dbi.距离为2KM.接收天线增益为10dbi.到达接收端电平为17+

附4: 接收灵敏度

22 Mbps (PBCC): -80dBm

11 Mbps (CCK): -84dBm

Mbps (CCK): -87dBm

2 Mbps (DQPSK): -90dBm

1 Mbps (DBPSK): -92dBm

(典型的测试环境：包错误率PER < 8% 包大小：1024 测试温度：25ºC + 5ºC)

附5: 802.11g 接收灵敏度

54Mbps (OFDM) -66 dBm

8Mbps (OFDM) -64 dBm

36Mbps (OFDM) -70 dBm

24Mbps (OFDM) -72 dBm

bps (OFDM) -80 dBm

2Mbps (OFDM) -84 dBm

9Mbps (OFDM) -86 dBm

6Mbps (OFDM) -88 dBm

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发一个计算抛物面半径的公式，不少人拿到抛物面可以一下子计算不出来焦点。

r=(4*h*h+l*l)/8*h

式中r是抛物面半径，l是抛物面开口口径，也就是弦长，h是弦长中点到抛物面顶点的距离，抛物面的深度，也就是弦高。直径D=2r.

对于增益天线工作原理较为通俗的说法就是:在现有天线周围放置规则的金属抛物面，使天线位于抛物面的内反射焦点处，通过电磁波反射在焦点处形成能量集中，从而增强电磁信号的收发，实现在特定方向增强信号。

制作简单的增益天线的关键就在于找到比较规则的金属抛物面和计算抛物面的焦点位置。金属抛物面并不一定要求用金属板，也可以是网状、栅栏状金属材料。焦点位置的确定需要根据所选抛物面的形状来计算。

计算公式:F=D×D/16H (m)

其中，D为抛物面的直径，H为抛物面的深度，单位为m。

考虑到存在一定误差，因此可以用更简单的估算公式进行计算，即F=～。

链路及空间无线传播损耗计算

链路预算

上行和下行链路都有自己的发射功率损耗和路径衰落。在蜂窝通信中，为了确定有效覆盖范围，必须确定最大路径衰落、或其他限制因数。在上行链路，从移动台到基站的限制因数是基站的接受灵敏度。对下行链路来说，从基站到移动台的主要限制因数是基站的发射功率。通过优化上下行之间的平衡关系，能够使小区覆盖半径内，有较好的通信质量。

一般是通过利用基站资源，改善网络中每个小区的链路平衡（上行或下行），从而使系统工作在最佳状态。最终也可以促使切换和呼叫建立期间，移动通话性能更好。图5-01是一基站链路损耗计算，可作为参考。

图5-01

上下行链路平衡的计算。对于实现双向通信的GSM系统来说，上下行链路平衡是十分重要的，是保证在两个方向上具有同等的话务量和通信质量的主要因素，也关系到小区的实际覆盖范围。

下行链路（DownLink）是指基站发，移动台接收的链路。

上行链路（UpLink）是指移动台发，基站接收的链路。

上下行链路平衡的算法如下：

下行链路（用dB值表示）：

PinMS = PoutBTS - LduplBTS - LpBTS + GaBTS + Cori + GaMS + GdMS - LslantBTS - LPdown

式中：

PinMS 为移动台接收到的功率；

PoutBTS为BTS的输出功率；

LduplBTS为合路器、双工器等的损耗；

LpBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗；

GaBTS为基站发射天线的增益；

Cori为基站天线的方向系数；

GaMS为移动台接收天线的增益；

GdMS为移动台接收天线的分集增益；

LslantBTS为双极化天线的极化损耗；

LPdown为下行路径损耗；

上行链路（用dB值表示）：

PinBTS = PoutMS - LduplBTS - LpBTS + GaBTS + Cori + GaMS + GdBTS -LPup +[Gta]

式中：

PinBTS为基站接收到的功率；

PoutMS为移动台的输出功率；

LduplBTS为合路器、双工器等的损耗；

LpBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗；

GaBTS为基站接收天线的增益；

Cori 为基站天线的方向系数；

GaMS为移动台发射天线的增益；

GdBTS为基站接收天线的分集增益；

Gta为使用塔放的情况下，由此带来的增益；

LPup为上行路径损耗。

根据互易定理，即对于任一移动台位置，上行路损等于下行路损，即：

LPdown = LPup

设系统余量为DL ，移动台的恶化量储备为DNMS ，基站的恶化量储备为DNBTS，移动台的接收机灵敏度为MSsense，基站的接收机灵敏度为BTSsense，Lother为其它损耗，如建筑物贯穿损耗、车内损耗、人体损耗等。于是，对于覆盖区内任一点，应满足：

PinMS - DL - DNMS - Lother >= MSsense

PinBTS - DL - DNMS - Lother >= BTSsense